谷胱甘肽還原酶活性與膿毒血癥預(yù)后的相關(guān)性研究

沈利洪 邵麗佳 王利民

膿毒血癥是由細(xì)菌等病原微生物侵入機(jī)體引起的全身炎癥反應(yīng)綜合征，是患者繼發(fā)多器官功能障礙綜合征（multiple organ dysfunction syndrome，MODS）死亡的重要原因，死亡率高達(dá)22.55%～54.73%[1-2]。在膿毒血癥早期進(jìn)行病情嚴(yán)重程度的評估對臨床預(yù)后有重大意義。有研究發(fā)現(xiàn)，膿毒血癥的嚴(yán)重程度及預(yù)后不良與氧化損傷密切相關(guān)[3]。谷胱甘肽氧化還原系統(tǒng)對維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定至關(guān)重要。谷胱甘肽還原酶（glutathione reductase，GR）是催化氧化型谷胱甘肽（oxidized glutathione，GSSG）向還原型谷胱甘肽（reduced glutathione，GSH）轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵酶，GR可以防止活性氧（reactive oxygen species，ROS）積累導(dǎo)致的氧化損傷[4]。本研究旨在探討GR活性與膿毒血癥預(yù)后的相關(guān)性，以期用于臨床早期判斷膿毒血癥的嚴(yán)重程度，從而減少不良預(yù)后的發(fā)生率。

1 對象和方法

1.1 對象 收集2020年7月至2021年6月浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬金華醫(yī)院治療的68例膿毒血癥患者臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合膿毒血癥診斷標(biāo)準(zhǔn)；（2）確診24 h內(nèi)有進(jìn)行血液學(xué)檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并自身免疫性疾病、心腦血管疾病、惡性腫瘤；（2）肝腎功能不全史。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，所有患者均知情同意。

1.2 方法 收集膿毒血癥患者的臨床資料，包括性別、年齡、吸煙史、飲酒史、糖尿病史、高血壓史，降鈣素原（procalcitonin，PCT） 及超敏 C反應(yīng)蛋白（high sensitivity C-reactive protein，hs-CRP）水平?；颊叽_診后24 h內(nèi)采集3 ml血液標(biāo)本，離心分離血清后使用美國貝克曼AU5800生化分析儀檢測GR活性。GR檢測試劑購自重慶中元公司，批號：201201。根據(jù)WHO慢性病調(diào)查問卷定義，吸煙史定義為每天至少吸1支煙，且持續(xù)或累計(jì)1年以上；飲酒史定義為每周至少飲酒1次，且持續(xù)或累計(jì)6個月以上。

1.3 分組及比較 根據(jù)膿毒血癥患者臨床結(jié)局分為存活組和死亡組。比較兩組患者的GR活性，分析GR活性與PCT、hs-CRP水平的相關(guān)性。另以GR活性正常值參考范圍33～75 U/L為界，比較不同GR活性患者的28 d生存率。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 21.0和GraphPad Prism8統(tǒng)計(jì)軟件。正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布的計(jì)量資料以M（P25，P75）表示，組間比較采用 Mann-Whitney U 檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。膿毒血癥預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素分析采用二元logistic回歸；GR活性與PCT、hs-CRP水平的相關(guān)性分析采用Spearman秩相關(guān)。采用ROC曲線分析GR活性預(yù)測膿毒血癥不良預(yù)后的診斷效能;Kaplan-Meier生存分析比較不同GR活性膿毒血癥患者生存時間。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者基本臨床資料的比較 存活組42例，死亡組26例。死亡組年齡高于存活組（P＜0.05），兩組患者性別、吸煙史、飲酒史、糖尿病史、高血壓史以及PCT、hs-CRP水平比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），見表 1。

表1 兩組患者基本臨床資料的比較

2.2 存活組與死亡組GR活性的比較 存活組GR活性為51.5（43.8，61.0）U/L，死亡組GR活性為83.0（67.5，98.3）U/L，死亡組GR活性高于存活組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=-5.928，P＜0.01）。

2.3 GR活性與PCT、hs-CRP水平的相關(guān)性分析 Spearman秩相關(guān)分析結(jié)果顯示，GR活性與PCT及hs-CRP水平均呈正相關(guān)（r=0.396、0.257，均 P＜0.05），見圖 1。

圖1 GR活性與PCT、hs-CRP水平相關(guān)性的散點(diǎn)圖（a：GR活性與PCT水平相關(guān)性散點(diǎn)圖；b：GR活性與hs-CRP水平相關(guān)性散點(diǎn)圖）

2.4 膿毒血癥預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素分析 在校正了年齡的影響后，二元logistic回歸分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)高GR水平是膿毒血癥不良預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，β值：0.157，SE：0.041，Wald 值：15.016，OR 值（95%CI）：1.170（1.081～1.267），P 值：0.000。

2.5 GR活性預(yù)測膿毒血癥不良結(jié)局的效能 ROC曲線分析顯示，GR活性預(yù)測膿毒血癥預(yù)后不良的AUC 為 0.930（95%CI：0.874～0.986，P＜0.01），在最佳截?cái)嘀禐?5 U/L時，靈敏度為0.85，特異度為0.88，見圖2。

圖2 谷胱甘肽還原酶預(yù)測膿毒血癥不良結(jié)局的ROC曲線

2.6 不同GR活性膿毒血癥患者28 d生存率的比較 68例患者在膿毒血癥確診后有26例在4～28 d內(nèi)死亡，28 d累積生存率為61.8%。Kaplan-Meier生存曲線結(jié)果顯示，GR≤75 U/L患者28 d累積生存率為76.9%，GR＞75 U/L的患者28 d累積生存率為12.5%，兩者相比，GR＞75 U/L的膿毒血癥患者28 d累積生存率更低（P＜0.01），見圖 3。

圖 3 GR≤75U/L組和 GR＞75 U/L組膿毒血癥患者Kaplan-Meier生存曲線

3 討論

膿毒血癥是由感染引起的全身炎性反應(yīng)綜合征，已經(jīng)成為重癥監(jiān)護(hù)室患者主要死亡原因之一[5]，及早對膿毒血癥患者進(jìn)行預(yù)后評估，采取積極措施，是降低膿毒血癥死亡率、提高治愈率的關(guān)鍵。人體內(nèi)炎癥反應(yīng)失控是膿毒血癥發(fā)生、發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，氧化應(yīng)激反應(yīng)是導(dǎo)致膿毒血癥患者多器官功能損傷發(fā)生的主要原因[6]。氧化應(yīng)激是活性氧產(chǎn)生和內(nèi)源性抗氧化防御系統(tǒng)之間的失衡[7-8]。谷胱甘肽氧化還原系統(tǒng)在維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定至關(guān)重要，機(jī)體中大量存在并起主要作用的是GSH，它能保護(hù)蛋白質(zhì)分子中的-SH免遭氧化，維護(hù)巰基蛋白和酶的活性。GSH在發(fā)揮抗氧化作用以后，轉(zhuǎn)化為GSSG。GSH/GSSG值的穩(wěn)態(tài)能維持細(xì)胞正常生理過程[9-10]。GR是催化GSSG向GSH轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵酶。GR還可以及時清除人體代謝過程中產(chǎn)生的活性氧，有助于預(yù)防高濃度活性氧造成的組織損傷。膿毒血癥相關(guān)的全身炎癥過程可歸因于幾個持續(xù)發(fā)展的過程，包括嘌呤單核苷酸分解代謝增加、過氧化物形成，而GSH在氧化還原反應(yīng)中過度消耗，導(dǎo)致GR應(yīng)激性升高[11]。

本研究表明，相比于傳統(tǒng)診斷膿毒血癥的指標(biāo)如PCT、hs-CRP等[12-13]指標(biāo)，氧化還原指標(biāo)GR具有更好預(yù)測膿毒血癥預(yù)后的能力。盡管GR活性與炎性指標(biāo)PCT、hs-CRP呈正相關(guān)，但是炎性指標(biāo)在死亡組和存活組的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而氧化還原指標(biāo)GR活性在兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。高GR活性膿毒血癥患者預(yù)后不良的風(fēng)險(xiǎn)更高，生存時間明顯少于低GR活性患者。GR活性增加1 U/L，膿毒血癥患者預(yù)后不良的風(fēng)險(xiǎn)增加17%。有動物實(shí)驗(yàn)表明，細(xì)菌感染的大鼠肝臟GR水平顯著高于正常大鼠[14]。Moisejevs等[15]發(fā)現(xiàn)在接受早期連續(xù)靜脈-靜脈血液濾過（CVVH）治療的感染性休克患者中，GR活性與院內(nèi)死亡結(jié)局相關(guān)，入院時GR活性較低的感染性休克患者早期開始CVVH可能有良好的預(yù)后，這與本研究結(jié)論基本一致，表明膿毒血癥早期高GR活性可以預(yù)測未來結(jié)果的高炎性反應(yīng)。

綜上所述，高GR活性與膿毒血癥的的不良預(yù)后相關(guān)，GR活性可作為膿毒血癥患者病情和預(yù)后判斷的潛在指標(biāo)。